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焊接工藝報(bào)告
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通孔回流焊接工藝就是使用回流焊接技術(shù)來裝配通孔元件和異型元件。用于組裝印刷線路板(PCB)的制造工藝步驟主要取決于裝配中使用的特殊組件。由于產(chǎn)品越來越重視小型化、增加功能以及提高組件密度,許多單面和雙面板都以表面貼裝元件(SMC)為主。
通孔回流焊有時(shí)也稱作分類元件回流焊,正在逐漸興起。它可以去除波峰焊環(huán)節(jié),而成為PCB混裝技術(shù)中的個(gè)工藝環(huán)節(jié)。個(gè)大的好處就是可以在發(fā)揮表面貼裝制造工藝的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)使用通孔插件來得到較好的機(jī)械聯(lián)接強(qiáng)度。對(duì)于較大尺寸的PCB板的平整度不能夠使所有表面貼裝元器件的引腳都能和焊盤接觸,同時(shí),就算引腳和焊盤都能接觸上,它所提供的機(jī)械強(qiáng)度也往往是不夠大的,很容易在產(chǎn)品的使用中脫開而成為故障點(diǎn)。
通孔回流焊工藝成功的關(guān)鍵是精確計(jì)算印刷所需要的錫膏量,錫膏體積計(jì)算先應(yīng)使用理想的固態(tài)金屬焊點(diǎn),所謂理想的焊點(diǎn)。由于冶金方法、引腳條件、回流特點(diǎn)等因素的變化,法準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)焊接圓角的形狀,使用圓弧描述焊腳是適當(dāng)和簡(jiǎn)單的近似方法,再將焊腳區(qū)域旋轉(zhuǎn)以確定固態(tài)焊點(diǎn)的體積。
通孔回流焊接工藝的優(yōu)點(diǎn)
1、可以利用現(xiàn)有的SMT設(shè)備來組THC/THD,節(jié)省成本和投資。
2、目前的自動(dòng)多功能貼裝設(shè)備均可以貼裝THC/THD;在以表面貼裝為主的PCB上使用THR,摒棄了傳統(tǒng)波峰焊接工藝和手工插裝工藝,實(shí)現(xiàn)單一的SMT生產(chǎn)線就能完成所有PCB的組裝。
3、多種操作被簡(jiǎn)化成一種綜合性的工藝過程。
4、需要的設(shè)備、材料和人員較少。
5、可降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。
6、可降低因波峰焊接而帶來的高缺陷率。
7、可省去一個(gè)或一個(gè)以上的熱處理步驟,從而改善可焊性和電子組件的可靠性。THR對(duì)于元器件的耐溫性,通孔焊盤的設(shè)計(jì),模板設(shè)計(jì),焊膏印刷以及回流焊接都有著特殊的要求。
通孔回流焊接工藝的缺點(diǎn)
1、焊膏用量特別大。
2、助焊劑揮發(fā)后形成的殘留物很多,會(huì)對(duì)機(jī)器和PCB造成污染。
3、焊點(diǎn)的空洞的概率增加。
4、由于通孔元器件要經(jīng)過整個(gè)回流溫度曲線,所以它們必須承受峰值溫度為240℃、30s的熱沖擊。通孔元器件必須考慮回流焊接的適應(yīng)性。元件應(yīng)該采用那些在183℃(最好是220℃達(dá)40s)以上、峰值溫度235℃、(60~90)s內(nèi)不發(fā)生劣化的樹脂制造。元件制造商還需要有關(guān)彎曲、尺寸穩(wěn)定性、收縮和介電特性等方面的標(biāo)準(zhǔn)。
5、QJ165B對(duì)通孔焊接點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是PCB焊接面(B面)焊接潤(rùn)濕角的存在和焊料充滿至少100%板厚的通孔。THR的主要技術(shù)挑戰(zhàn)是,如何在具有高密度引腳元件的通孔里面和周圍印刷足夠的錫膏,使得在B面形成可接受的焊接點(diǎn),以滿足QJ165B的要求。因?yàn)樵赥HR中,在A面形成焊接潤(rùn)濕角不是問題,因?yàn)殄a膏是從A面印刷的。
6、由于焊膏中金屬成分體積約占焊膏體積的50%左右,需要優(yōu)化通孔焊盤設(shè)計(jì),模板設(shè)計(jì),確保足夠的焊膏量,防止少錫和空洞。
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